Περιεχόμενο
Διαθέτουμε τρία διαφορετικά είδη μυών, συμπεριλαμβανομένων των σκελετικών μυών, των λείων μυών και των καρδιακών μυών. Ωστόσο, όλοι οι μύες αποτελούνται από ίνες που συστέλλονται από έναν παρόμοιο μηχανισμό: την ολίσθηση λεπτών νηματίων της ακτίνης πάνω σε παχιά νημάτια μυοσίνης.
Χαρακτηριστικά
Οι μυϊκές ίνες είναι ένα μόνο κύτταρο που περιέχει μια δέσμη μυϊκών ινών. Αυτά αποτελούνται από παχιά και λεπτά νήματα, που σχηματίζουν τα σαρκομερή. Τα λεπτά νήματα αποτελούνται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ακτίνη, η οποία περιβάλλεται από μια άλλη πρωτεΐνη που ονομάζεται τροπομυοσίνη, ενώ παχιά νημάτια σχηματίζονται από την πρωτεΐνη μυοσίνης.
Συστολή
Σε ίνες μυϊκής μάζας, λεπτά και πυκνά νημάτια επικαλύπτονται μόνο μερικώς πάνω από κάθε σαρκομερή, με το κέντρο του σαρκομεριού να περιέχει μόνο παχιά νημάτια, ενώ το εξωτερικό τμήμα περιέχει μόνο λεπτά νήματα. Το μήκος αυτών των νημάτων δεν αλλάζει. Η συστολή των μυών εμφανίζεται όταν τα νήματα μετακινούνται το ένα πάνω στο άλλο, αυξάνοντας έτσι τον αριθμό των αλληλεπικαλύψεων μεταξύ τους, μειώνοντας τη σαρκομερία. Όλα τα σαρκομερή που περιέχονται στο μυϊκό σύρμα συστέλλονται αμέσως, συντομεύοντας την ίνα ως σύνολο.
Μοριακός μηχανισμός
Η ολίσθηση των νηματίων πραγματοποιείται από το άνω μέρος της μυοσίνης (κεφαλή), όπου τα παχιά νημάτια είναι υπεύθυνα για το τράβηγμα των λεπτών νηματίων κατά μήκος της ίνας. Με τη βοήθεια της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP), τα κεφάλια μυοσίνης συνδέονται με την ακτίνη αρκετές φορές, διπλώνουν, διαχωρίζονται από την ακτίνη, επιστρέφουν στη φυσική τους κατάσταση και στη συνέχεια συνδέονται ξανά. Όλες οι κεφαλές μυοσίνης του πυκνού νήματος, όταν διπλωθούν, τραβούν την ακτίνη προς την ίδια κατεύθυνση, προκαλώντας τα νήματα να ολισθαίνουν το ένα πάνω στο άλλο.
Κανονισμού
Όταν μια μυϊκή ίνα χαλαρώνει, η τροπομυοσίνη των λεπτών ινών καλύπτει την ακτίνη, εμποδίζοντας τη δέσμευση της κεφαλής μυοσίνης. Τα ιόντα ασβεστίου είναι υπεύθυνα για την αλλαγή αυτής της θέσης τρορομυοσίνης, επιτρέποντας να εκτεθούν οι θέσεις δέσμευσης ακτίνης, με αποτέλεσμα τη συστολή των μυών. Οι νευρώνες που ελέγχουν τη συστολή των μυών, καθώς και η χαλάρωση, λειτουργούν ως συνάρτηση της συγκέντρωσης ιόντων ασβεστίου στο σώμα.
Τύποι
Διαφορετικοί τύποι μυϊκών ινών έχουν προσαρμοστεί για συγκεκριμένες λειτουργίες. Οι γρήγορες μυϊκές ίνες χρησιμοποιούνται για σύντομες, ισχυρές συσπάσεις, ενώ οι αργές ρωγμές των ινών μπορούν να διατηρήσουν συστολές για μεγάλες χρονικές περιόδους. Οι περισσότεροι μύες περιέχουν ένα συνδυασμό γρήγορων και αργών ινών συσπάσεων. Ορισμένα ζώα έχουν μυϊκές ίνες που μπορούν να συσσωρεύονται πολύ γρηγορότερα από τις ίνες του ταχυδακτυλίου των ανθρώπων. Για παράδειγμα, η κουδουνίστρα ενός κροταλίνου ελέγχεται από εξαιρετικά γρήγορες μυϊκές ίνες. Οι ίνες μυών μπορούν επίσης να ταξινομηθούν σε οξειδωτικές και γλυκολυτικές ίνες. Οι οξειδωτικές ίνες λαμβάνουν ενέργεια (ΑΤΡ) μέσω αερόβιας αναπνοής, ενώ οι γλυκολυτικές ίνες εξαρτώνται από τη γλυκόλυση. Με την κατανάλωση κοτόπουλου, μπορείτε εύκολα να διακρίνετε αυτούς τους δύο τύπους. Το σκοτεινό μέρος της σάρκας αποτελείται από οξειδωτικές ίνες, ενώ η λευκή σάρκα αποτελείται από γλυκολυτικές ίνες.